Износостойкая пластина из сплава на основе никеля является наиболее широко используемым сплавом в износостойкой пластине из сплава, особенно в аэрокосмической области и области национальной обороны, например, при разработке авиационных двигателей, ракет и другого передового оборудования. важная роль. Потому что в сплавах на основе никеля можно растворять различные легирующие элементы и сохранять хорошую стабильность микроструктуры, что открывает множество способов улучшения их свойств. Развитие науки и техники выдвинуло более высокие требования к износостойким пластинам из сплавов на основе никеля. Чтобы удовлетворить рыночный спрос, необходимо ускорить исследования износостойких пластин из сплавов на основе никеля и улучшить их комплексные характеристики. Проект оптимизации легирования находится в центре внимания этих исследований и разработок.
Во-первых, упрочнение твердого раствора
Основным средством улучшения характеристик износостойкой пластины из сплава на основе никеля является добавление надлежащего количества упрочняющего элемента на твердом растворе. Сплав, армированный твердым раствором, обладает превосходными антиокислительными и противоусталостными свойствами, а также хорошей пластичностью. Его самым выдающимся преимуществом является организационная стабильность. Благодаря этим свойствам износостойкие пластины из сплавов на основе никеля могут быть использованы для изготовления металлических деталей с более высокими рабочими температурами, например лопаток двигателей. Атомный радиус никеля близок к атомному радиусу вольфрама, молибдена и других легирующих элементов, исходя из этих характеристик, никель может растворять большое количество вольфрама, молибдена, кобальта и других легирующих элементов одновременно, но без новой фазы. будет появляться. Исследования показали, что диапазон температур растворения обычных металлов обычно составляет от 1050 до 1560 градусов. В Соединенных Штатах разработан превосходный сплав, армированный твердым раствором, - износостойкая пластина из деформационного сплава на основе никеля Haynes280, этот сплав при высокой температуре 1400 градусов, прочность до 165 МПа, удлинение до 87%. В основном это связано с добавлением в сплав тугоплавких металлических элементов, таких как вольфрам и хром; В то же время в процессе разработки добавляется небольшое количество углерода для образования карбидов, что может препятствовать росту зерен и укреплять границы зерен.
Результаты также показывают, что прочность сплава можно улучшить, добавив большое количество тугоплавких металлических элементов, таких как молибден. Стабильность микроструктуры сплава можно улучшить путем добавления элемента рутения. Добавляя определенное количество тугоплавких металлов, таких как вольфрам, при определенных условиях можно улучшить коррозионную стойкость сплава. Устойчивость к окислительной коррозии можно значительно улучшить, добавив определенное количество редкоземельных элементов.
Во-вторых, усиление осадков и усиление дисперсии.
Добавление определенного количества элемента дисперсионного упрочнения к износостойкой пластине из сплава на основе никеля может привести к выделению фазы '-Ni3(Al,Ti) во время старения и значительно улучшить прочность металла. Однако в условиях работы при высоких температурах осажденную фазу легко собрать и вырастить, а некоторая ее часть будет повторно растворена в матрице, тем самым снижая прочность при высоких температурах. В последние годы все больше внимания уделяется износостойким пластинам из никелевого сплава, упрочненным оксидной дисперсией. Такие сплавы обычно подвергают механическому легированию для получения микроструктуры ультратонкого (менее 50 нм) стабильного оксида, равномерно диспергированного в матрице сплава при высоких температурах. Прочность сплава можно поддерживать в условиях, близких к температуре плавления самого сплава, и он обладает превосходными свойствами ползучести при высоких температурах, превосходной стойкостью к высокотемпературному окислению и стойкостью к коррозии углерода и серы. В настоящее время коммерчески производятся в основном три вида износостойких пластин из сплава на основе никеля, усиленных оксидной дисперсией: сплав MA956 может достигать 1350 градусов в окислительной атмосфере, занимая первое место по стойкости к окислению, стойкости к углероду и стойкости к серной коррозии. износостойкие пластины из сплава и могут использоваться для облицовки камеры сгорания авиационных двигателей. Сплав MA754 может использоваться в окислительной атмосфере при температуре 1250 градусов и сохранять высокотемпературную прочность и устойчивость к коррозии щелочного стекла. Он использовался для изготовления направляющего решетчатого кольца двигателя и направляющего лезвия. Предел прочности и предел текучести сплава MA6000 при температуре 1100 градусов составляют 222 МПа и 192 МПа соответственно. Прочность при температуре 1100 градусов/1000 часов составляет 127 МПа, занимает первое место среди износостойких пластин из сплава, может использоваться для лопастей авиационных двигателей.
